Question

【題目】電飯鍋工作時有兩種狀態：一是鍋內水燒干前的加熱狀態，二是水燒干后的保溫狀態．如圖所示是標有“220V 1100W”電飯鍋的簡易原理圖，已知R=1956Ω，R0=44Ω．

（1）接通“1”檔時電路中的電流是多少？此時電路消耗的總功率是多少？

（2）如果用該電飯鍋來燒水，其放出的熱量全部被水吸收，需要多長時間可將2.2kg，初溫為20℃的水燒開？[氣壓為1標準大氣壓，c水=4.2×103J/（kg℃）]．

Answer 1

【答案】（1）24.2W；（2）672s

【解析】

（1）接通“1”檔時，R與R0串聯，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，根據P＝UI求出此時電路消耗的總功率；

（2）接通“2”檔時，電路為R0的簡單電路，根據P＝UI＝可知，電路的總功率最大，電飯鍋處于加熱狀態；知道水的質量和初溫、末溫（1標準大氣壓下水的沸點為100℃），根據Q吸＝cm（t-t0）求出水吸收的熱量，根據放出的熱量全部被水吸收可知消耗的電能，利用Q＝W＝t求出加熱時間．

(1)接通“1”檔時,R與R0串聯，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I＝＝0.11A，此時電路消耗的總功率：P1＝UI＝220V×0.11A＝24.2W；

(2)接通“2”檔時,電路為R0的簡單電路，由P＝UI＝可知，電路的總功率最大，電飯鍋處于加熱狀態；1標準大氣壓下水的沸點為100℃，則水吸收的熱量：Q吸＝cm(tt0)＝4.2×103J/(kg℃)×2.2kg×(100℃20℃)＝7.392×105J，因電飯鍋放出的熱量全部被水吸收，所以,由Q＝W＝t可得，加熱時間：t′＝＝672s，